顕微鏡写真に長い花粉管が一本写っていたら、その条件では花粉がよく発芽したと言えるでしょうか。一本が長く伸びたことと、多くの花粉が発芽したことは別です。発芽率を比べるには、調べた花粉全体のうち、何個が判定の基準を満たしたかを数えます。
花粉の発芽とは、花粉から花粉管が伸び始めることです。種子から根や芽が出る発芽と同じ絵を思い浮かべないでください。中学入試で培地の濃さを変えた写真や表を読むときは、何を一個と数え、どこから発芽と判定したかが重要になります。
判定のものさしをそろえる
花粉管が少し出たものと長く伸びたものが混在すると、見る人によって数が変わりやすくなります。そこで実験では、一定の基準を決めて発芽を判定することがあります。例えば「花粉管の長さが花粉の直径以上になったもの」と指定する方法です。
これは本稿の例題に用いる判定ルールで、すべての研究が必ず同じ基準だという意味ではありません。問題に別の基準が書かれていれば、その基準を優先します。写真を数える前に、条件文を丸で囲んでおきましょう。
培地の濃さだけを変えたつもりでも
花粉を置く培地には、水分や糖などが含まれます。適した糖の濃さや温度は、植物の種類や実験条件で異なります。ある植物で高かった発芽率を、別の植物でも同じように期待できるとは限りません。
比較では、花粉を採った時期、保存状態、温度、観察までの時間、培地の他の成分などをそろえます。糖の濃さの異なる培地を比べるのに、片方の花粉だけ古い場合は、違いを糖だけの影響と説明できません。表の数字を比べる前に、比べた組の作り方を確認します。
例題1：長い一本より、全体の割合
同じ種類の花粉を、同じ時間だけ培養した模型です。培地Aでは120個中72個、培地Bでは80個中56個が判定基準を満たしました。発芽した花粉の本数が多いのはどちらですか。発芽率が高いのはどちらですか。
答え・解説： 発芽した数はAの72個が多いです。一方、発芽率はAが72÷120×100＝60％、Bが56÷80×100＝70％なのでBが高くなります。最初に数えた花粉数が違うため、発芽数と割合の順位は逆になります。
発芽した花粉のうち、平均の管長がAで長かったとしても、この70％と60％が入れ替わるわけではありません。長さと割合は別の列です。また、今回の値だけで、AよりBがいつでも優れた培地と断定せず、繰り返しの結果やばらつきも見ます。
平均の管長の分母も確かめる
「平均の花粉管の長さ」と書かれた表でも、発芽したものだけの平均なのか、未発芽を長さ0として全部を含めた平均なのかで値が変わります。発芽したものだけでは長くても、発芽数がごく少ない条件があるかもしれません。
同じ名前の平均値でも、集計対象が違えば直接比較できません。図の注記に「発芽花粉のみ」とあれば、その語まで含めて読みます。発芽率と長さの両方を示すと、一つの平均値に隠れてしまう違いを説明しやすくなります。
例題2：判定基準を途中で変えてよいか
100個の花粉を観察しました。花粉管の長さが花粉の直径以上のものが45個、管は出ているが直径未満のものが20個、管が見えないものが35個です。「直径以上」を発芽とするルールなら発芽率は何％ですか。「少しでも管が出たら発芽」という別のルールなら何％ですか。
答え・解説： 前のルールでは45÷100×100＝45％です。後のルールでは（45＋20）÷100×100＝65％です。同じ写真から違う値が出ますが、計算間違いではなく判定の基準が違います。
Aの写真だけ厳しいルール、Bの写真だけ緩いルールで数えて、培地の優劣を比べることはできません。比較する写真をすべて同じ基準で数え直します。また、同じ花粉を二度数えないよう、視野や撮影範囲の重なりも整理する必要があります。
発芽したことと受精したことを分ける
培地上で花粉管が出た事実は、その花粉がその条件で発芽したことを示します。実際のめしべで胚珠へ到達し、受精して種子ができたことまで確認したわけではありません。培地の発芽率70％を、そのまま種子ができる割合70％と置き換えないでください。
花粉の資料には、発芽の有無、伸びる速さ、胚珠への到達、受精、果実や種子の形成という異なる段階があります。今の表がどの段階を測っているかを一行で書くと、答えの範囲をはっきりさせられます。
解き直しでは、「全花粉数」「基準を満たした数」「その割合」の三欄を作り、管長は別の欄へ移しましょう。よく伸びた一本の印象だけで全体を評価せず、判定基準と分母をそろえる。顕微鏡写真を数値へ変えるときに必要な考え方です。
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